[發(fā)明專(zhuān)利]一種電發(fā)熱膜及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811607101.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109729605A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭豫濤;劉來(lái)君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 桂林清揚(yáng)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B3/20
• 分類(lèi)號(hào): H05B3/20;H05B3/12;H05B3/02;C08J7/04;C08J7/06;C09D179/08;C09D175/04;C09D7/61;C08L79/08
• 代理公司: 南寧新途專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 45119
• 代理人: 但玉梅

本發(fā)明提供一種電發(fā)熱膜及其制備方法，屬于發(fā)熱材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)熱材料是由電發(fā)熱層和絕緣導(dǎo)熱層、絕緣隔熱層組成，電發(fā)熱層是由混合粉和膠粘劑按質(zhì)量比2?3:10混合后涂覆在基體上形成，其中，混合粉是由50nm粒徑以?xún)?nèi)的石墨粉、Zr粉、Y粉和Cu粉按質(zhì)量比為15?20:1:3:5混合組成，膠粘劑是由二甲苯、二甲基酰胺、聚氨酯和聚酰亞胺高分子溶液混合組成；基體材料為聚酰亞胺薄膜。本發(fā)明的電發(fā)熱膜通過(guò)導(dǎo)電材料進(jìn)行優(yōu)化，提高材料的發(fā)熱效率，通過(guò)對(duì)導(dǎo)熱層進(jìn)行摻雜改性，提高熱傳導(dǎo)率，采用具高熱反射率的鋁與絕緣層復(fù)合作為絕緣隔熱層可減少熱量散失，通過(guò)三個(gè)手段的結(jié)合，可以在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高熱效率。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及發(fā)熱材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電發(fā)熱膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】

電發(fā)熱膜，是由電絕緣材料與封裝其內(nèi)的發(fā)熱電阻材料組成的平面型發(fā)熱元件，是近年來(lái)新興的一種電熱元件，它吸取了PTC和導(dǎo)電涂料兩種電熱元件的特點(diǎn)制造而成，主要用于室內(nèi)取暖和環(huán)境溫度保持方面，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能主要以輻射的形式向外傳遞，電發(fā)熱膜相對(duì)于電熱絲的發(fā)熱效率已經(jīng)有較大幅度的提高，但其在提高升溫速度、加熱溫度、提高熱效率、提高熱傳導(dǎo)率等方面還有待提升的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種電發(fā)熱膜及其制備方法，本發(fā)明的電發(fā)熱膜通過(guò)導(dǎo)電材料進(jìn)行優(yōu)化，提高材料的發(fā)熱效率，通過(guò)對(duì)導(dǎo)熱層進(jìn)行摻雜改性，提高熱傳導(dǎo)率，采用具高熱反射率的鋁與絕緣層復(fù)合作為絕緣隔熱層可減少熱量散失，通過(guò)三個(gè)手段的結(jié)合，可以在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高熱效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種電發(fā)熱膜，是由電發(fā)熱層和分別包覆在電發(fā)熱層正反兩面的絕緣導(dǎo)熱層、絕緣隔熱層組成，所述電發(fā)熱層是由混合粉和膠粘劑按質(zhì)量比2-3:10混合后涂覆在電發(fā)熱層基體上形成，其中，混合粉是由50nm粒徑以?xún)?nèi)的石墨粉、Zr粉、Y粉和Cu粉按質(zhì)量比為15-20:1:3:5混合組成，膠粘劑是由二甲苯、二甲基酰胺、聚氨酯和聚酰亞胺高分子溶液按質(zhì)量配比是1:2:1:4-6混合組成；所述電發(fā)熱層基體材料為聚酰亞胺薄膜。

優(yōu)選地，所述絕緣導(dǎo)熱層采用的是摻雜有30-36％氮化硅的聚酰亞胺膜，且通過(guò)以下方法得到：將4,4′-二氨基二苯基醚按照摩爾比為固液比為1:13-15溶于N，N-二甲基乙酰胺中，攪拌待4,4′-二氨基二苯基醚完全溶解后，少量多次加入均苯四甲酸二酐，均苯四甲酸二酐與4,4′-二氨基二苯基醚的摩爾比為1:1，待完全反應(yīng)，得到聚酰胺酸溶液，然后將氮化硅粉末加入到聚酰胺酸溶液中，在200-300轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下攪拌10-15分鐘，使其分散均勻，離心去除氣泡后將其涂布在玻璃上，放入干燥機(jī)中，待溶劑揮發(fā)后，得到氮化硅固含量為30-36％的聚酰亞胺膜，膜的厚度控制在0.12mm以下。

優(yōu)選地，所述絕緣隔熱層包括聚酰亞胺柔性基底層，且在聚酰亞胺柔性基底層的一個(gè)面上鍍有一層鋁膜。

優(yōu)選地，所述鋁膜采用直流磁控濺射技術(shù)，且鋁膜厚度為0.03-0.05mm。

優(yōu)選地，所述聚酰胺酸溶液涂布在玻璃上后，于干燥機(jī)中采用程序升溫的方式進(jìn)行干燥，即以20℃/min的速度從室溫到150℃保溫50-60min后，再以30℃/min的速度升溫到300℃保溫30-40min，隨后停止保溫，待自然冷卻干燥。

上述電發(fā)熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)電發(fā)熱層漿料的制備：將50nm粒徑以?xún)?nèi)的石墨粉、Zr粉、Y粉和Cu粉按質(zhì)量比為15-20:1:3:5稱(chēng)量后混合得混合粉，然后按照混合粉與膠粘劑的質(zhì)量比為2-3:10向混合粉中加入膠粘劑，充分混合、研磨，即得電發(fā)熱層漿料，其中，膠粘劑是由二甲苯、二甲基酰胺、聚氨酯和聚酰亞胺高分子溶液按質(zhì)量配比是1:2:1:4-6混合組成；